銅陵地區(qū)電梯的雷電防護(hù)探討

馬林　王正華　石偉光

摘要 近年來(lái)，隨著銅陵地區(qū)城市化的快速發(fā)展，電梯越來(lái)越多地應(yīng)用于各種建筑物之中，已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡闹匾M成部分。該文通過(guò)對(duì)銅陵地區(qū)多年雷暴資料和2007—2015年電梯雷擊事故的統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)合電梯標(biāo)準(zhǔn)和雷電防護(hù)相關(guān)規(guī)范，對(duì)銅陵地區(qū)電梯的雷電防護(hù)措施進(jìn)行探討，以期為防雷及電梯工作人員提供參考。

關(guān)鍵詞 電梯；雷電；防護(hù)措施；安徽銅陵

中圖分類號(hào) S116 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2016）08-0221-02

電梯，作為建筑物內(nèi)重要的垂直交通工具，已經(jīng)成為現(xiàn)代物質(zhì)文明的一個(gè)重要標(biāo)志[1]。電梯一旦遭受雷擊事故發(fā)生故障，不但會(huì)給人們生活帶來(lái)極大的不便，甚至?xí){人們的生命安全。目前，國(guó)家并沒(méi)有針對(duì)電梯的雷電防護(hù)措施做出具體的要求，不同品牌的電梯實(shí)際防雷效果也參差不齊。因此，對(duì)電梯采取有效的綜合雷電防護(hù)措施就顯得尤為重要。

1 銅陵地區(qū)電梯雷擊事故分析

1.1 電梯概述

電梯[2]是用電力拖動(dòng)的轎廂運(yùn)行于鉛垂的或傾斜度不大于15°的2列剛性導(dǎo)軌之間用于運(yùn)送乘客或貨物的固定設(shè)備。習(xí)慣上將建筑物內(nèi)垂直交通運(yùn)輸工具總稱為電梯。電梯機(jī)房一般位于建筑物頂層，是電梯雷擊防護(hù)的重點(diǎn)[3]。電梯井道依附于建筑物，轎廂和對(duì)重在其內(nèi)沿著導(dǎo)軌移動(dòng)，內(nèi)設(shè)有很長(zhǎng)的電纜、軌道等。此外，還設(shè)有轎廂等機(jī)械和電氣部分。

1.2 銅陵地區(qū)雷擊事故統(tǒng)計(jì)

銅陵位于安徽南部，瀕臨長(zhǎng)江，屬于亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，多年平均雷暴日36.3 d，屬于中雷區(qū)。由圖1可以看出，銅陵每個(gè)月都會(huì)出現(xiàn)雷暴，4—9月較為明顯。銅陵地區(qū)的雷擊事故一般多發(fā)生于4—7月，與雷暴出現(xiàn)的年際變化趨勢(shì)基本一致。由圖2可以看出，銅陵地區(qū)雷擊事故造成的電梯損壞約占20%。

1.3 銅陵地區(qū)電梯雷擊事故分析

電梯受雷擊后的損壞部件大多在于電氣控制系統(tǒng)，這主要是由于電梯的各部件依附于建筑物內(nèi)安裝，其電氣控制、電力拖動(dòng)、安全控制等系統(tǒng)微電子程度很高，抗雷性較弱，幾十伏到幾百伏過(guò)電流過(guò)電壓就能系統(tǒng)損壞；其次，電梯系統(tǒng)中有很多很長(zhǎng)的電纜線，并設(shè)有弱電、監(jiān)控以及其他設(shè)備共用的電源線路，雷擊產(chǎn)生的瞬變強(qiáng)電磁場(chǎng)、電磁脈沖形成過(guò)電壓、過(guò)電流通過(guò)各種線路傳導(dǎo)、分流侵入，也能造成電梯系統(tǒng)的損壞[4]。

2 銅陵地區(qū)電梯的雷電防護(hù)措施

電梯作為建（構(gòu)）筑物內(nèi)系統(tǒng)[5]，遭受直擊雷的概率較小，其防護(hù)重點(diǎn)應(yīng)在于感應(yīng)雷的防護(hù)措施。

2.1 接地措施

雷電防護(hù)接地系統(tǒng)，用以散泄雷電流和有效降低電位，是雷電防護(hù)系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的一個(gè)環(huán)節(jié)?，F(xiàn)代建筑物一般都采用共用接地系統(tǒng)[6]，接地電阻值不大于1 ？贅[7]，一般采用建筑物內(nèi)的某些金屬構(gòu)件及低壓配電系統(tǒng)的保護(hù)線與外部防雷裝置連接構(gòu)成。所利用的金屬構(gòu)件、金屬管道等應(yīng)保持其全長(zhǎng)完好的電氣通路[8]。

2.2 布線措施

（1）電梯低壓配電系統(tǒng)的電源相線、保護(hù)地線、零線的顏色應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行編號(hào)，零線與接地線應(yīng)該始終分開(kāi)[9]。

（2）電梯井道內(nèi)不得裝設(shè)與電梯無(wú)關(guān)的設(shè)備、電纜，如電梯照明電源線路等。電梯動(dòng)力線路與控制線路（即強(qiáng)電與弱電線路）應(yīng)分開(kāi)布設(shè)。

（3）所有線路采用金屬鎧裝（護(hù)套）電纜或穿金屬管槽，平直、整齊、牢固敷設(shè)，電纜金屬外皮及金屬管槽應(yīng)全長(zhǎng)保持電氣連通，并兩端接地。

2.3 屏蔽措施

（1）電梯機(jī)房一般位于井道頂部，位于建筑物頂層，宜利用建筑物的金屬框架、混凝土中的鋼筋、金屬墻面、金屬屋頂、金屬門(mén)窗等自然金屬部件與防雷裝置連接構(gòu)成格柵型大空間屏蔽[10]。

（2）電梯滑道金屬構(gòu)架、外來(lái)導(dǎo)線、電氣裝置、信號(hào)裝置等所有電氣設(shè)備外露金屬導(dǎo)電部分均應(yīng)可靠接地，各接地線全部應(yīng)分別接至接地干線，千萬(wàn)不要相互串接后再接地[11]。

（3）電梯機(jī)房外圍的建筑欄桿、旗桿、吊車梁、管道、設(shè)備、太陽(yáng)能熱水器、門(mén)窗、幕墻支架等外露金屬構(gòu)件應(yīng)就近與建筑物頂部或外墻上的接閃器進(jìn)行電氣連接， 電氣連接的過(guò)渡電阻不宜大于0.03 ？贅[12]。

（4）電梯機(jī)房、轎廂電氣設(shè)備、井道內(nèi)的金屬構(gòu)件應(yīng)采用等電位聯(lián)結(jié)[13]，當(dāng)轎廂接地線采用電纜芯線時(shí)，不得少于2根。

2.4 安裝電涌保護(hù)器措施

電梯的控制系統(tǒng)主要由邏輯控制部分和調(diào)速部分構(gòu)成，而前者是電梯安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵[14]。

（1）在建筑物電源引入的總配電箱處安裝符合Ⅰ級(jí)試驗(yàn)要求的電涌保護(hù)器，在電梯電源配電箱處安裝符合Ⅱ級(jí)分類試驗(yàn)的電涌保護(hù)器。

（2）電梯的微機(jī)電源或信號(hào)采集部分，應(yīng)該根據(jù)電梯所使用的電子板、板間不同級(jí)別的電源回路及信號(hào)回路以及各電子板之間的線路和相關(guān)電氣性能選擇安裝第三級(jí)電涌保護(hù)器，以便使有效防止因電子板損壞而造成的電梯瞬時(shí)故障。

（3）電梯系統(tǒng)中的電涌保護(hù)器應(yīng)主要考慮其電壓保護(hù)水平Up、標(biāo)稱放電電流In以及最大持續(xù)運(yùn)行電壓Uc 3個(gè)技術(shù)參數(shù)。

由表1可知，所選電涌保護(hù)器的Up值應(yīng)低于被保護(hù)電梯控制柜耐沖擊過(guò)電壓額定值Uw，且一般應(yīng)有20%的安全裕量，即Up值不應(yīng)大于0.8倍的Uw。

所選電涌保護(hù)器的Uc值應(yīng)符合表2的規(guī)定。電子信息技術(shù)設(shè)備信號(hào)電涌保護(hù)器的Uc值一般高于系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)信號(hào)線上的最高工作電壓的1.2倍。

（4）電涌浪涌保護(hù)器的接地一般按照就近原則接至等點(diǎn)位端子上，導(dǎo)線長(zhǎng)度一般為0.5 m，注意保證導(dǎo)線平直。第二級(jí)及以后的防雷浪涌保護(hù)器不得利用電源PE線作為接地線[15]。

（5）基于電涌保護(hù)器的能量配合，要盡量選用同一廠家同類型產(chǎn)品，同時(shí)要求廠家提供各級(jí)產(chǎn)品間的安裝距離。若確實(shí)不能獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，應(yīng)要求串接退耦裝置在兩限壓型防雷浪涌保護(hù)器間的線路小于5 m或電壓開(kāi)關(guān)型與限壓型防雷浪涌保護(hù)器間的線路長(zhǎng)度小于10 m時(shí)。

2.5 維護(hù)

（1）雷雨季節(jié)來(lái)臨之前，應(yīng)及時(shí)對(duì)接地系統(tǒng)進(jìn)行檢查和維護(hù)。

（2）日常應(yīng)加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行中的電涌保護(hù)器巡視，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)處理。

3 參考文獻(xiàn)

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